고등학교 정보 · 컴퓨팅 시스템 · 2022 개정 교육과정
[12정01-03] 성취기준 해설과 수업·평가 예시
성취기준 원문
[12정01-03] 문제 해결에 적합한 피지컬 컴퓨팅 시스템 장치를 선택하여 사물인터넷 시스템을 설계한다.
쉽게 풀어 보면
해결할 문제를 먼저 정의하고, 그 문제에 맞는 센서, 구동기, 마이크로컨트롤러, 통신 방식을 골라 사물인터넷 시스템을 설계하는 성취기준이에요. 장치를 많이 쓰는 것보다 목적에 맞게 고르고 그 이유를 설명하는 것이 핵심이에요.
학습지 문항 예시 예시
문제에 맞는 장치 고르기
- 온도 센서, 초음파 센서, 조도 센서, 토양 습도 센서가 각각 어떤 물리량을 측정하는지 쓰세요.
- 서보 모터와 일반 DC 모터의 차이를 회전 각도 제어 관점에서 설명해 보세요.
- 교실 창문이 비 오는 날 열려 있으면 알려 주는 시스템을 만들 때 필요한 입력 장치와 출력 장치를 고르고 이유를 쓰세요.
- 급식실 대기 줄 길이를 측정해 교실 화면에 보여 주는 시스템의 설계도를 그리고, 센서 위치와 데이터 전송 방식을 정해 보세요.
수업 흐름 예시 예시
- 도입: 학교 안에서 불편했던 상황을 모아 피지컬 컴퓨팅으로 풀 수 있는 문제와 그렇지 않은 문제를 나눠요.
- 전개 1: 마이크로비트나 아두이노 같은 보드에 여러 센서를 연결해 측정값이 어떻게 변하는지 직접 관찰해요.
- 전개 2: 모둠이 고른 문제에 대해 입력, 처리, 출력, 통신 요소를 정한 설계도와 장치 선택표를 작성해요.
- 정리: 다른 모둠의 설계를 검토하며 비용, 전력, 설치 위치 측면에서 더 나은 장치가 있는지 피드백을 주고받아요.
서술형 평가 문항과 채점 기준 예시
학교 화단의 식물이 자주 말라 죽는 문제를 해결하기 위한 사물인터넷 시스템을 설계하려고 한다. 사용할 센서, 구동기, 제어 보드, 통신 방식을 선택하고 각 장치를 선택한 이유와 전체 동작 과정을 서술하시오.
| 수준 | 채점 기준 |
|---|---|
| 상 | 토양 습도 센서, 펌프 또는 밸브, 제어 보드, 무선 통신을 문제와 연결해 선택하고, 기준값에 따른 동작 과정과 원격 알림까지 논리적으로 설계함 |
| 중 | 적절한 장치를 선택했으나 선택 근거나 동작 순서 중 일부가 불분명함 |
| 하 | 장치 이름을 나열하는 데 그치고 문제 상황과 장치 선택을 연결하지 못함 |
세특 기재 예시 예시
피지컬 컴퓨팅 설계 활동에서 쉬는 시간 복도 혼잡 문제를 정의하고 초음파 센서로 통행 인원을 세는 방식과 적외선 센서 방식의 장단점을 비교함. 측정 범위와 설치 높이를 고려해 장치를 선택한 이유를 설계 문서에 구체적으로 기록함. 시제품 시험에서 오검출이 생기자 측정 간격을 조정하여 정확도를 높이는 과정을 보임.
이 예시는 174자, 나이스 기준 430Byte예요. 과목별 세특은 1,500Byte(500자)까지 써요. 내 문장은 나이스 글자수·바이트 계산기로 세어 볼 수 있어요.
세특에는 학생이 실제로 한 활동과 교사가 관찰한 내용만 써요. 대회명·기관명처럼 쓰면 안 되는 내용은 생기부 기재 금지 사전에서 확인할 수 있어요.
학생들이 자주 헷갈리는 점
센서의 측정값이 항상 정확하다고 믿는 학생이 많아요. 실제 센서 값은 잡음과 오차가 있어 여러 번 측정해 평균을 내거나 기준값에 여유를 두어야 한다는 점을 직접 측정 실험으로 확인하게 해 주세요.
이 영역의 적용 시 고려 사항 (고시 원문)
- 중학교에서 학습한 피지컬 컴퓨팅 시스템 및 프로그래밍 언어를 활용하거나 ‘알고리즘과 프로그래밍’ 영역과 연계하는 등 학습자의 수준과 학습 환경을 고려하여 교육과정을 재구성할 수 있다.
- 네트워크 이론이나 유·무선 통신 등의 개념적인 내용보다는 사물인터넷 장치를 이해하고 구성하기 위한 관점에서 유·무선 네트워크를 활용할 수 있도록 교수·학습을 구성하도록 한다.
- 사물인터넷 시스템 구현 시 복잡한 통신 및 회로 설계 등 피지컬 컴퓨팅 시스템의 하드웨어를 구성하는 내용보다는 네트워크를 통한 데이터의 이동과 이를 활용한 창의적인 아이디어를 구현하는 과정에 중점을 두어 활동을 구성하고, 설계 과정과 구현 결과를 다양한 방식으로 누적한 후 평가하여 최소 성취수준을 보장하도록 한다.
같은 영역의 다른 성취기준
왓퀴즈는 이런 AI예요
왓퀴즈는 한국 학교의 수업과 기록 업무에 맞춘 교사용 AI예요. 이 사전과 같은 2022 개정 교육과정 성취기준 데이터로 학습지, 수업 PPT, 평가계획서 초안을 만들고, 2026학년도 학교생활기록부 기재요령 원문을 바탕으로 세특 초안을 쓰고 기재 금지 표현을 검사해요.